الذكاء الاصطناعي في التعليم

AI بالعربي – متابعات

يملك الذكاء الاصطناعي القدرة على إحداث ثورة في مجال التعليم. ويمكن للتقنيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحسين عمليات التدريس والتعلم، وتخصيص التجارب التعليمية، وتحسين النتائج التعليمية.

ستستكشف هذه الورقة البحثية التطبيقات المختلفة للذكاء الاصطناعي في التعليم وفوائده وتحدياته وآفاقه المستقبلية. لقد كان تطوير تقنية الذكاء الاصطناعي مشجعًا في السنوات الأخيرة. وقد انتشر هذا في جميع أنحاء العالم في كل المجالات مثل البحث والتعليم والأعمال وغيرها. كما أن الذكاء الاصطناعي قد أغنى حياة الناس وغيّر نظرتهم للعالم. لقد فتح الذكاء الاصطناعي آفاقًا جديدة في مجال التعليم والتدريس، وساعد الطلاب على تطوير مهاراتهم الاجتماعية والحياتية. وقد أصبحت موارد وأدوات الذكاء الاصطناعي مثل النصوص الرقمية ومقاطع الفيديو والصور والأصوات جزءًا لا يتجزأ من مختلف المجالات.

وهذا بدوره يساعد في تنمية تفكير غني يشمل الخيال والإبداع والعاطفة .وقد أوجد هذا منصة جديدة في مجال التعليم، حيث يتم تطوير مهارات التفكير النقدي والمهارات الرقمية ومهارات الرسم وقدرات التعلم ومهارات التصوير الفوتوغرافي وغيرها.

لقد أصبح الذكاء الاصطناعي جزءًا من حياتنا اليومية. إنه يوجهنا ويساعدنا على كيفية العمل والتعلم. يتم الترويج لإمكانيات جديدة للمتعلمين من جميع الأعمار من خلال الذكاء الاصطناعي. علاوة على ذلك، يساعد الذكاء الاصطناعي في العثور على الفجوات التعليمية، ويساعد أيضًا في توفير خطط دروس مخصصة ورقمية لجعل التعليم فعالًا. إنه يدمج التعلم الشامل.

استخدام الذكاء الاصطناعي في التدريس

في الطريقة التقليدية للتدريس، من الصعب جدًا توفير الظواهر الطبيعية والمشاهد الحياتية بشكل مرئي ومباشر في الفصل الدراسي. ولكن الآن، من خلال تطبيق الذكاء الاصطناعي في التدريس، أصبح من الممكن جعل الصور متحركة ووصفها للطلاب. إذ يمكن مشاهدة الصور المتحركة ومقاطع الفيديو التي تساعد على تعزيز اهتمام الطلاب بالتعلم. إن تطبيق الذكاء الاصطناعي الحديث في مجال التعليم سيغير طريقة نقل المعرفة، وطريقة نشرها واستخلاصها، وسيطلق ثورة في التعليم. يساعد التكامل متعدد الأوجه الطلاب على الحصول على تجربة مختلفة من خلال التعامل السليم مع المعرفة، والتعلم الذاتي الاستقصائي، وتدريب القدرة على التعلم بشكل مستقل.

إن منتجات الذكاء الاصطناعي المستخدمة من قبل المعلمين تشمل تطبيقات التدريس عبر الهواتف المحمولة، تليها منصات التدريب عبر الإنترنت للمعلمين. وبعض المعلمين يستخدمون أنظمة تصحيح الواجبات التلقائية في التدريس. وبمساعدة الفصول الدراسية الذكية، والمساعدين الروبوتيين، وغيرها من المنتجات الذكية المستقبلية الرئيسية للتدريس، فإن تكرار استخدام الذكاء الاصطناعي منخفض، مما يشير إلى أن منتجات الذكاء الاصطناعي غير متطورة في التعليم والتدريس، وأيضًا المعلمون ليسوا مدربين بشكل جيد على استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي والموارد الأخرى المتاحة للتدريس، التي لديها إمكانات كبيرة للتطوير في المستقبل.

تطبيق الذكاء الاصطناعي في التعليم

يوفر الذكاء الاصطناعي في التعليم العديد من الفوائد التي تساهم في تبسيط المهام وتسهيل عملية التعلم. فمن خلال توفير خطط دروس مخصصة للمعلمين، وإنشاء محتوى تعليمي تفاعلي، وأتمتة المهام الإدارية، وتقديم ملاحظات مخصصة للطلاب، ومساعدة صوتية بالذكاء الاصطناعي، وأنظمة التعلم الذاتي وأنظمة التقييم الآلي، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحول تجربة التعلم بشكل جذري.

تطبيقات تعتمد على الذكاء الاصطناعي

تساعد تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التعليم على تحويل تعلم الطلاب من خلال تقديم تجربة تعلم متكيفة وفقًا لقدراتهم واحتياجاتهم الفردية. وهذه بعض التطبيقات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي:

أ– Google Classroom: Google Classroom هي أداة معروفة جدًا تدمج الذكاء الاصطناعي لتبسيط الصعوبات في التدريس. بُرمجت بطريقة تتيح للمعلمين تصميم وتكليف المهام للطلاب وتقديم ملاحظات فورية لمهامهم المكلفة والسيطرة على التفاعلات في الصف بطريقة فعالة. ويوفر نظام التقييم الآلي في Google Classroom توصيات مخصصة للمواد التعليمية، ويفحص بيانات الطلاب لتقديم رؤى حول الأداء والنمو. Google Translate، وGoogle Scholar هما أدوات قوية تعزز بشكل كبير تجربة التعلم والبحث للطلاب والمعلمين. وبمساعدة Google Translate، لا توجد حواجز لغوية للطلاب الذين يفتقرون إلى الثقة في معرفتهم اللغوية، حيث يوفر ترجمات فورية للنصوص والمواقع الإلكترونية وحتى اللغة المنطوقة. علاوة على ذلك، يعد Google Scholar نعمة للباحثين للعثور على المصادر ذات الصلة بدراساتهم البحثية.

ب- Duolingo: Duolingo هو تطبيق تعلم اللغات المعروف الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي لتطوير دروس لغوية مرنة. ويساعد على تعديل محتويات الدورة وفقًا لمستوى تقدم المتعلمين. ويوفر التطبيق دروسًا مخصصة، وتدريبات على المفردات، واختبارات تفاعلية لدعم متعلمي اللغة لجعلهم متمكنين فيها. ويساهم الذكاء الاصطناعي في دعم الطلاب ذوي التحديات الخاصة من خلال توفير التعرف على الكلام، وتقديم ملاحظات حول النطق، وإنشاء مواد تعليمية شيقة وفقًا لمستوياتهم وطريقة فهمهم.

ج- Coursera: Coursera هي منصة لتعزيز التعليم عبر الإنترنت. تتوفر العديد من الدورات التدريبية عبر الإنترنت على مستويات مختلفة. من خلال التوصيات المخصصة للدورات، ومسارات التعلم التكيفية، والتقييمات الآلية، يمكن للطلاب الحصول على اقتراحات قيمة وملاحظات في الوقت المناسب.

دور الذكاء الاصطناعي في التعليم مهم جدًا. في الوقت الحاضر، استخدام الذكاء الاصطناعي في التعليم مرتفع جدًا، ويجعله أكثر إثارة وجاذبية. ويمكن للذكاء الاصطناعي تعديل محتوى الدورات بشكل ديناميكي، وتقديم ملاحظات فورية، وزيادة مشاركة الطلاب. والتعلم المخصص الذي يكتسب شعبية لتحفيز وإشراك الطلاب، هو إحدى الفوائد الرئيسية للذكاء الاصطناعي في التعليم.

مجال التعليم يتغير بسبب الذكاء الاصطناعي. والذكاء الاصطناعي مهم جدًا للتعلم الشخصي. فهو يوفر ملاحظات فورية لتحسين أداء الطلاب ويقوم بأتمتة المهام الإدارية>

التعلم الشخصي: يمكن لأنظمة التعلم التكيفية المعتمدة على الذكاء الاصطناعي تحليل بيانات أداء الطلاب وأنماط التعلم وتفضيلاتهم لتوفير مسارات تعلم مخصصة، ومحتوى، وسرعة تتناسب مع احتياجاتهم الفردية.
أنظمة التدريس الذكية: يمكن لأنظمة التدريس المدعومة بالذكاء الاصطناعي تقديم ملاحظات فورية، وإرشادات، ودعم للطلاب؛ مما يحاكي دور المعلم البشري ويعالج الصعوبات التعليمية المحددة.
التقييم الآلي وتقديم الملاحظات: يمكن للخوارزميات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي أتمتة تصحيح الواجبات والاختبارات والمقالات، وتقديم ملاحظات مفصلة وفي الوقت المناسب للطلاب؛ مما يسمح للمعلمين بالتركيز على المهام الأكثر تعقيدًا.
المساعدون الافتراضيون والدردشة الآلية: يمكن للمساعدين الافتراضيين والدردشة الآلية المدعومين بالذكاء الاصطناعي تقديم الدعم على مدار الساعة، والرد على الأسئلة، وإرشاد الطلاب في مختلف المهام التعليمية والموارد.
إنشاء وتنظيم المحتوى: يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء محتوى تعليمي مخصص، مثل: الدروس التفاعلية، والموارد متعددة الوسائط، والتمارين التطبيقية، بناءً على احتياجات وتفضيلات الطلاب.
تفاعل وتحفيز الطلاب: يمكن للأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحليل سلوك الطلاب، وتفاعلهم، وحالاتهم العاطفية لتقديم تدخلات واستراتيجيات تحفيزية مخصصة لتعزيز تفاعل الطلاب وتعلمهم.

الاستخدام الحالي للذكاء الاصطناعي في التعليم

يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتدريس المعرفة والمهارات من خلال تقييم مستوى مهارات الطلاب الحالي وإنشاء تعليمات موجهة لهم ليصبحوا محترفين.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا لإدارة الأجهزة السمعية والبصرية في الفصول الدراسية.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا لمساعدة الطلاب على تعلم لغة أخرى. في الواقع، هناك مئات اللغات التي يدعمها الذكاء الاصطناعي.
الذكاء الاصطناعي مهم جدًا في إعداد خطط الدروس. فخطة الدرس توضح للمتعلمين ما سيتعلمونه وكيف سيتم تقييمهم.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا في الدردشة الآلية لدعم الطلاب.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا لتعليم الطلاب البرمجة.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا لتسهيل وإدارة الألعاب التعليمية.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي حاليًا لتشغيل الألعاب التفاعلية التي تعلم الأطفال الاحتياجات الأساسية.

آفاق الذكاء الاصطناعي في التعليم

تتزايد أهمية تحديد آفاق مستقبلية للتعليم بسبب الوضع الحالي. فتسارع التقدم التكنولوجي الحالي بشكل كبير يؤثر في مستقبل التعليم، وخاصة في مجال الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته الواسعة في التعليم. ويعتقد معظم الناس أن الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على إحداث تغييرات جذرية. ثم إن آفاق الذكاء الاصطناعي في قطاع التعليم واعدة. وفي المستقبل، سيصبح الذكاء الاصطناعي جزءًا كبيرًا من حياتنا اليومية. وسيكون تأثير الذكاء الاصطناعي في مجال التعليم أكبر بكثير. فالذكاء الاصطناعي يمكن أن يخصص تجربة التعلم، ويتكيف مع احتياجات كل طالب على حدة، ويوفر تعليقات فورية، ويساعد في أتمتة المهام الإدارية؛ مما يسمح للمعلمين بالتركيز أكثر على التدريس. لقد أثبتت هذه الطريقة المخصصة أنها تعزز نتائج التعلم وتزيد من تفاعل الطلاب. وتنطوي مستقبل الذكاء الاصطناعي في التعليم على:

مقاطع فيديو لمحاضرات عالية الجودة عبر الإنترنت.
استخدام العديد من مواقع وتطبيقات التعلم عبر الإنترنت.
ستؤدي الألعاب التعليمية إلى التعلم التجريبي.
الذكاء الاصطناعي يحسن تقنيات التدريس.
المزيد من القبول في أماكن العمل.
تجربة تعلم قابلة للمقارنة مع الفصول الدراسية التقليدية.
من غير المحتمل أن تحل محل التعلم التقليدي.
تزايد شعبية الدورات المختلطة.

هنالك الكثير من الإمكانيات لتعزيز الدورات الأساسية. ومن المتوقع أن يقدم الذكاء الاصطناعي تجارب تعلم مخصصة من خلال التعلم التكيفي وتلبية احتياجات الطلاب الفردية. ومن المتوقع أيضًا أن يشهد مستقبل الذكاء الاصطناعي في التعليم عدة تطورات، مثل: التعلم المخصص، ومنصات التعلم التكيفي، والروبوتات في التعليم، والتحليلات التنبؤية، والبلوكشين للشهادات، وإنشاء المحتوى الذكي.

فوائد الذكاء الاصطناعي في التعليم

تحسين نتائج التعلم: يمكن للأنظمة القائمة على الذكاء الاصطناعي أن تتكيف مع احتياجات التعلم الفردية؛ مما يؤدي إلى زيادة التفاعل، وفهم أفضل، وتحسين الأداء الأكاديمي.
كفاءة وإنتاجية محسنة: يمكن للذكاء الاصطناعي أتمتة المهام التي تستغرق وقتًا طويلاً، مثل التصحيح والأعمال الإدارية؛ مما يسمح للمعلمين بالتركيز أكثر على التدريس ودعم الطلاب.
التعلم الشخصي والتكيفي: يمكن للأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي إنشاء تجارب تعلم مخصصة، تلبي الاحتياجات والتفضيلات الفريدة لكل طالب.
زيادة الوصول إلى التعليم: يمكن للتقنيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي جعل التعليم أكثر وصولًا، خاصة في المناطق المحرومة أو النائية، من خلال توفير فرص التعلم عبر الإنترنت والدروس الافتراضية.
اتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل مجموعات كبيرة من البيانات لتقديم رؤى حول أنماط تعلم الطلاب، وتحديد مجالات التحسين، وإبلاغ السياسات والاستراتيجيات التعليمية.

فوائد الذكاء الاصطناعي في التدريس والتعلم

مساعدة الأفراد على التعلم بالسرعة التي تناسبهم.
تلبية احتياجات الأفراد في التعليم.
تقديم حلول للمشاكل التعليمية.
تقليل الأعمال الورقية.
توفير الوقت.
جودة التعليم.
جعل العمل سهلًا وفعالًا.
المساعدة في اتخاذ القرارات من خلال تحليل البيانات السريع.
خطة دروس رقمية.
أساليب تعلم فعالة باستخدام تحليل التعلم المختلف.
المساعدة في التدريب في مجموعات صغيرة مع خطة تدريس فعالة.
جعل عملية التعلم الفردية أكثر فعالية.
المساعدة في صنع السياسات.

من المهم أن يفهم المعلمون ويطبقوا منتجات الذكاء الاصطناعي الشائعة، مثل: المساعدين الصوتيين، والتعرف على الصور، والتعرف على البصمات. إن تأثير الذكاء الاصطناعي على المعلمين أنفسهم يتمثل في تقليل عبء التدريس وتحسين الثقافة المعلوماتية. ويرتبط الذكاء الاصطناعي وتطوير المعلمين المهني بشكل تناسبي مع بعضهما البعض.

تحديات وحدود الذكاء الاصطناعي في التعليم

المخاوف الأخلاقية: يجب معالجة القضايا المتعلقة بخصوصية البيانات، والتحيز الخوارزمي، والإمكانية المحتملة لاستبدال المعلمين البشريين.
القيود التكنولوجية: الأنظمة الحالية للذكاء الاصطناعي لديها قيود في فهم التفاعلات البشرية المعقدة، والفروق السياقية، والجوانب الاجتماعية والعاطفية للتعلم.
نقص القابلية للتفسير: الطبيعة “الصندوق الأسود” لبعض نماذج الذكاء الاصطناعي قد تجعل من الصعب فهم وشرح عملية اتخاذ القرار؛ مما يمكن أن يعيق الثقة والقبول.
العدالة وإمكانية الوصول: ضمان الوصول العادل إلى تقنيات التعليم المدعومة بالذكاء الاصطناعي ومعالجة الفجوة الرقمية يمثل تحديًا كبيرًا.
تدريب المعلمين والتبني: يتطلب التنفيذ الناجح للذكاء الاصطناعي في التعليم تدريبًا شاملًا ودعمًا للمعلمين لتسهيل دمج هذه التقنيات في الفصول الدراسية.

مع استمرار تطور تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، من المتوقع أن يتزايد دمج الذكاء الاصطناعي في التعليم بشكل كبير. وستعزز التطورات في مجالات مثل معالجة اللغة الطبيعية، ورؤية الكمبيوتر، والتعلم المعزز، قدرات الأنظمة التعليمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، من الضروري معالجة التحديات الأخلاقية والتقنية والاجتماعية لضمان أن يكون تنفيذ الذكاء الاصطناعي في التعليم عادلًا وشاملًا ومفيدًا لجميع المتعلمين.

الذكاء الاصطناعي هو وليد العصر الذكي. ومن أجل زيادة الوعي واستعمال تطبيقات الذكاء الاصطناعي، تقدم بعض الجامعات دورات في الذكاء الاصطناعي لقيادة اتجاه العصر. ومن المهم لكل معلم أن يفهم فوائد الذكاء الاصطناعي وكيفية استخدامه بشكل فعال لممارسته كمهارة مألوفة. ومن المؤكد أن تقدم التكنولوجيا التعليمية سيحدث تغييرات جذرية في مجال التعليم. وبلا شك، فإن المنتجات الأكثر شهرة في مجال الذكاء الاصطناعي قد تؤثر بشكل معين في التعليم التقليدي، وتظهر طريقًا للتغلب على الحواجز التي تواجه هذا المجال.

المصدر: مركز سمت للدراسات

التعليم الذكاء الاصطناعي